李 榮 楊正東 鐘艷紅
滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害,其頻發(fā)性與嚴(yán)重性都相當(dāng)?shù)捏@人?;聻?zāi)害常威脅著人類的生命安全、財產(chǎn)損失、社會與生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)等。尤其在交通、水利和城市建設(shè)中,由于大量的工程開挖和施工不當(dāng)?shù)纫蛩?,破壞了山體自身的穩(wěn)定性,進而引起滑坡的發(fā)生和發(fā)展。在預(yù)防和治理滑坡過程中,正確的認(rèn)識滑坡發(fā)生的內(nèi)外因素,分析和確定好滑坡的成因,總結(jié)與累積滑坡治理經(jīng)驗,對于指導(dǎo)滑坡設(shè)計與治理是非常重要的。
工程場地位于大理市州龍山辦公區(qū)北側(cè),機場路南側(cè)斜坡地帶,大理機場路由其下部從西向東通過。原始地形為兩個低洼的溝谷,被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民修整為相對規(guī)整的臺地作為耕地。由于辦公區(qū)工程建設(shè),大量棄土的堆填形成目前較為規(guī)則的斜坡,坡頂為大理市州龍山辦公區(qū),坡腳為大理機場路,總體南高北低,局部作了分臺處理,坡度一般為 20°,坡腳坡度較陡約為 42°,中下部設(shè)有排水溝。坡面多為景觀植被,設(shè)有灌溉設(shè)施,有專人每天進行澆灌。
1)地質(zhì)條件:
根據(jù)地質(zhì)報告,滑坡的地層由上至下為:第四系人工堆積(Qml),第四系坡積粉質(zhì)粘土(Qdl),白堊系下統(tǒng)景星組(K 1j)泥巖夾石英砂巖。場區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)較為簡單,在 131號塔基附近滑坡、大龍?zhí)痘聟^(qū)域,角礫及煤層頂部見鏡面及擦痕,具擾動跡象,為主滑動面(帶)。
2)水文條件:
白堊系下統(tǒng)景星組(K 1j)石英砂巖與泥巖互層,為弱透水層或相對隔水層。坡面上分布有厚度較大的第四系人工堆積素填土及第四系坡積粉質(zhì)粘土,其中素填土較為松散,具有一定的透水性,粉質(zhì)粘土為弱透水層或相對隔水層。地下水位起伏較大,局部地段水位埋藏較淺,主要是地表景觀植被灌溉設(shè)施受損破壞后大量外流影響坡面,南側(cè)公路內(nèi)側(cè)見出水點,水量約3.0 L/min。地下水為賦存于素填土孔隙中的上層滯水,水量受大氣降水及地表水控制,沿原始坡面滲流,具有一定的水力梯度。
由于一管網(wǎng)工程在區(qū)域北側(cè)進行,擬進行地產(chǎn)開發(fā),在坡腳處進行挖方平整場地。在開挖過程中,公路路面出現(xiàn)裂縫等變形跡象,于是委托相關(guān)單位對公路邊坡進行錨桿擋墻支護,在錨桿擋墻施工過程中,公路路面裂縫等變形跡象有擴大的趨勢,且公路上方斜坡上也產(chǎn)生拉張裂縫等變形跡象,在公路內(nèi)側(cè)坡腳產(chǎn)生一條長約 70m的擠壓鼓脹裂縫,排水溝蓋板受擠壓抬高。于是便再次委托有關(guān)單位對邊坡進行地質(zhì)勘察與治理。
根據(jù)地質(zhì)調(diào)查,滑坡周界明顯,總體長約130m,后緣寬約130m,前緣約70m,上寬下窄,主滑方向340°,滑面最大埋深約15.0m,屬大型中層重力推移式滑坡?;潞缶壩挥谧匀恍逼缕马敻浇芽p全部貫通,呈較為明顯的弧形,長度約130m,最大水平位移約0.50m,最大垂直位移約1.20m;公路上方坡面上產(chǎn)生幾條平行等高線的裂縫,滑坡體兩側(cè)裂縫斷續(xù)分布,總體上呈線狀分布;公路路面產(chǎn)生多條弧形裂縫,多為拉張裂縫,在東側(cè)邊緣表現(xiàn)為擠壓鼓脹裂縫,總體上呈較為明顯的弧形,寬度約70m,最大水平位移約0.30m,最大垂直位移約0.10m;前緣錨桿擋墻基坑底部可見弧形滑面,滑坡體滑出約0.50m,總體上兩邊埋藏較淺,中間埋藏較深。
1)地形條件:
公路上部與下部邊坡的自然坡度 20°~42°,呈臺階狀,上緩下陡,地表標(biāo)高介于1 967m~2 008m之間,相對高差約 40m。坡體前緣正在進行挖方及相關(guān)的工程施工,具有較陡臨空面,存在邊坡失穩(wěn)的地形因素。
2)地層巖土條件:
表部有厚度較大的素填土①層,結(jié)構(gòu)松散,滲透性較好,強度較低,下伏粉質(zhì)粘土②層及石英砂巖與泥巖互層③層,透水性差,為相對隔水層,其中泥巖及其風(fēng)化物具浸水軟化特性。場區(qū)內(nèi)地下水主要貯存于素填土①層孔隙中,具上層滯水特性,沿原始坡面滲流,在層面上易形成強度較低的泥化層,存在邊坡失穩(wěn)破壞的潛在破裂面(軟弱結(jié)構(gòu)面)。
3)水的作用:
根據(jù)水對滑坡作用的不同,水的作用從地下水與地表水兩方面來考慮。
地表水作用:從邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)可以看出,邊坡的素填土①層結(jié)構(gòu)松散,富含地下水,順坡方向具較大的水力坡度。且邊坡的上部地層結(jié)構(gòu)主要由這層土構(gòu)成。
地下水作用:坡面景觀植被有專人每天進行澆灌,從而使地表水順人工填土的松散孔隙滲透到人工填土與粉質(zhì)粘土(為相對隔水層)交界面,然后沿該面繼續(xù)下滲,水的下滲不但增加了坡體本身的自重,同時軟化了交界面土體,使其抗剪強度降低,特別是邊坡失穩(wěn)前的一場大雪,溶化后的水大量進入坡體,降低了坡體的穩(wěn)定性。
4)施工原因:
場地北側(cè)即機場道路下方原始地形較高,由于工程建設(shè)需要,在坡腳挖方平整場地,導(dǎo)致公路南側(cè)形成高約7.0m的工程邊坡,工程邊坡采用錨桿擋墻支護,在擋墻基礎(chǔ)開挖時,邊坡高度增至8.0m~9.0m,對已產(chǎn)生路面裂縫、擠壓鼓脹裂縫等變形跡象的邊坡影響很大,變形有擴大的趨勢。本來公路及下方坡體為抗滑段,由于工程建設(shè)的需要,進行了擋墻基礎(chǔ)開挖,坡體使處于極限平衡狀態(tài)的邊坡的前緣臨空,抗滑段阻力減小,原有的裂縫最終貫通,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)破壞。
1)公路上部邊坡采用預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu),公路下邊坡采用抗滑樁結(jié)構(gòu)的方法進行治理。以公路為界兩滑坡已貫通形成一大滑坡,設(shè)計時,根據(jù)滑坡形成原因,為保證邊坡的穩(wěn)定分兩滑坡來考慮,公路上部滑坡面采用預(yù)應(yīng)力錨索,公路下部滑坡面采用抗滑樁來分別進行支護處理。
2)為防止滑坡的進一步發(fā)展,對已出現(xiàn)的公路裂縫進行如下處理:沿裂縫走向每隔 1.5m布置一根灌漿管,灌漿管長度為6m,采用水灰比為 0.4左右的純水泥灌漿,視具體情況加入少量粗砂。
3)在上部坡體外側(cè)設(shè)置一條 400×400的截洪溝、修復(fù)坡面被破壞的排水溝,以排走坡面的地表水,上部坡體坡腳處每隔10m設(shè)置一長度為 30m A70的水平排水疏干孔,以排出坡內(nèi)積水。
4)地下水是邊坡變形的主要影響因素,植物的灌溉用水是機場路下部坡體地下水的主要來源,因此建議清除坡內(nèi)埋設(shè)的用于澆灌坡面植被的各種管道;在邊坡施工過程中,不對坡面綠化澆水;完成邊坡治理后,改變坡面景觀植被的品種,以喬木或抗旱灌木為主,避免對坡面進行長期的灌溉。
5)建議在工程建設(shè)期間及完工后 1年~2年內(nèi),對邊(滑)坡體及附近建(構(gòu))筑物采取長期監(jiān)測措施。
1)滑坡要治早治小,在滑坡變形初始階段,就要調(diào)查清楚,早下按滑坡治理的決定,以防滑坡范圍擴大?;碌陌l(fā)生和發(fā)展是一個由小到大變化的過程,防治邊坡最好是把它消滅在初始階段和萌芽狀態(tài)。在此例的滑坡治理過程中,一直處于被動位置,直至滑坡面貫通,才采取有效的措施,延誤了治理時機,造成了交通阻塞,施工延誤,經(jīng)濟損失等后果。
2)防治滑坡最好遵循綜合治理的原則?;鲁3J窃诙喾N因素下發(fā)生的,而具體到每個滑坡又有其不同的主要作用和誘發(fā)因素,因此在本工程滑坡中,不僅考慮了滑坡的主要因素,也綜合考慮其他因素,并采取其他相應(yīng)的措施。如排水系統(tǒng)采用排水溝+水平排水疏干孔。
3)滑坡治理需綜合考慮技術(shù)可行與經(jīng)濟合理。任何一項工程都應(yīng)要求技術(shù)可行,經(jīng)濟合理,對于滑坡工程來說也不例外。在此滑坡中,設(shè)計單位提出了四個方案,但綜合考慮安全、經(jīng)濟、工期等因素后,選取了上部用預(yù)應(yīng)力錨索,下部用抗滑樁的方案。
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